Đề tài mô phỏng giao Động của xe Điện

Phần treo và không được treo liên kết với nhau thông qua các phần tử đản hồi của treo và giảm chắn, có độ cứng là k, hệ số cản giam chan Dé co thé chuyén mô hỉnh vật lý thành mô hình độn

ĐẠI HỌC LẠC HỎNG _ KHOA CƠ ĐIỆN ĐIỆN TỬ

at

ĐẠI HỌC LAC HONG

MON LAP TRINH MATLAB

Dé tai: MO PHONG GIAO DONG CUA XE DIEN

SVTH: TRUONG CONG THINH

NGUYEN VAN TAM

VÕ DUY KHIÊM _

DƯƠNG VIỆT KHÁNH

GVHD:PHAN NHƯ QUẦN

Dong Nai, 0000

Trường Đại học Lạt Hằng PHIEU CHAM DIEM MON LAP TRINH MATLAB

Khoa Co dign - Dign tr (Dùng đề đính gi điểm giữa kỳ 3f%)

Chuẩn đầu môn hục:

CI0l: Xây mg mỏ hình toan phu hop

C0: Kỹ năng trinh bay (van ban, hinh anh, lai noi)

CLO3: Kj nang lam việc nhóm hiệu quả

WTÌẬ Taảimgi | OME Noi dung dah gi Diem vil val aval tv Gh chi

Xây dung phurong trinh toan ding 15

Giải thích đúng ý nghĩa phương trình toán 10)

Mô hình toán CLO! | Xay dung mo hinh toán dựa trên phương trình toán | lỗ

Giải thích đúng ý nghĩa mô hình toán 10

Mô phỏng mô hình toán 10 Cuún báo cáo ding màu quy định 4

(âu văn ngăn gọn, súc tích, dễ hiệu 3

Š ñ “3848 Hình ảnÌ rò ràng, dê hiệu 3

2| Kyningtrinh bay — | CLO2 Ty tint bay :

Trích dẫn tà liệu tham khảo 3

Trình bày đề hiệu 5

3 | Kỹ máng làm việ nhóm | CLO3 Phôi hợp trả lời câu hỏi 5

Cac thinh viên đều nắm rồ giải pháp thực hiện 10

Trung binh

Lac hing, ngiy thing nim

T§ Phan Như Quản

MO PHONG DAO DONG 1 PHẢN 4 VÀ DAO ĐỌNG 1 PHẢN ồ DAO DONG

XE 6 CAU TRONG SIMULINK

GIOI THIEU

Các sơ đẳng hàm số của các đình chỉ hệ thống trong ô tô đề cách ly với đường ngoại

trừ- kinh nghiệm của bánh xe từ chuyển cho hành khách và các mô hình phức tạp

nhất là được hiển thị trong các trường hợp sau đây Toán học- matical người mẫu là có thê đến đôi các hệ thống vào trong toán học phương trình vi thế các phương trình sẽ thi

là ở đã giải quyết và một số cứng răn kết luận có thé thì là ở vẽ vì thích hợp và tối

uu hoa man biéu dién (Kalyanmoy Deb va Vikas Saxena, 1997)

Sứ dụng này người mẫu các tối ưu hóa chức năng là thu được cái mà Lưu trữ khác nhau các thông số cần được tối ưu hóa Số kết quả mô phỏng chỉ ra rằng thiết kế tiêu chí được cải thiện đáng kế thông qua tối ưu hóa các đã chọn thiết kế biến Các hiệu ứng của phương tiện giao thông tốc độ, vận tốc và đường bộ bất thường trên thiết kế biến vì nâng cao phương tiện giao thông dap xe phẩm chất có đã đã điều tra

Mô hình 4 bao gồm hai khối lượng được treo (thay thé cho khối lượng thân xe) và khối

lượng không được treo (thay thế cho khối lượng bánh xe, cầu xe và các thành phân

liên kết) Phần treo và không được treo liên kết với nhau thông qua các phần tử đản hồi của treo và giảm chắn, có độ cứng là k, hệ số cản giam chan Dé co thé chuyén mô hỉnh vật lý thành mô hình động lực học hệ dao động ô tô, cân phải có một sô giả thiết nhằm đơn giản cho việc tỉnh toán nhưng vẫn đảm bảo tính đúng đắn của kết quả Quá trình nghiên cứu trong mô hình là chỉ xét dao động của một trong bốn bánh xe, dao động của hệ là nhỏ, tuyến tính, xung quanh vi tri can bang tĩnh, bánh xe lăn không trượt và luôn tiếp xúc với đường Xe nâng giả siêu ré gia sieu ra, dich vu sĩ e chuyên nghiệp

giao hàng nhanh nhân viên tu von nhiet tính Mô hình 1⁄4 có thê dùng dễ chọn tối ưu

các thông số như độ cứng lốp, khối lượng không được treo m, độ cứng e và hệ số can

giảm chân k theo các hàm mục tiêu vừa nêu trên

MO PHONG DAO DONG 1 PHAN 4

Giao déng 1a giao đồng để ta mô phông và đo được các thông số giam chan giam lac của xe trên matlab việc mô phông giao động này giúp chúng ta năm rõ hơn về giao động của hệ thông treo đồng thời tính toán các thông số để làm cho độ êm diệu trở nên

ồn định và êm ái hơn khi duy chuyên

Ở dưới đây chúng tôi xin tính toán và mô phong dao động của bánh xe bằng cách ứng dung matlab va simulink dé kiém tra thông số giảm chấn giảm sốc của xe được tính ở

1 bánh xe tức là phương trinh p1ao động 1⁄4

phóng giao dong

la phuong trinh

chương trình mô

của 1 bánh xe còn gọi

giao déng “4

trong các hệ thông treo phỏ biến hiện nay đó là phần tử giảm sốc và phần tử giảm chấn

ở trong hệ thông treo

- C phần tử giảm sốc

- K phần tử giảm chấn

Đối với hệ giao động trong ô tô người ta thường quy dẫn về hai phần tử này và nhiệm

vụ của chúng là gì?

Đối với phần tử giảm chấn

Bộ phận giảm chan

Ô tô còn được sọ! là bộ giảm xóc hoặc phuộc nhún, thụt nằm trong hệ thống treo của

xe Bộ phận này có tác dụng dập tắt nhanh dao động của bánh xe và thân xe, đảm bảo

sự tiếp xúc của bánh xe với mặt đường, tăng độ êm và ổn định khi vận hành Bộ phận

giảm chấn sử dụng dầu giảm chân có chức năng làm môi chất đặc biệt Sức cản của

dòng thủy lực phát sinh do dầu bị pistion ép và thoát qua 1 lỗ nhỏ chính là lực tat dao động Lực giảm chan thay déi theo téc dé piston Khi lye này cảng lớn, dao động của thân xe càng được dập tắt nhanh

Chức năng giảm xóc

Giảm xóc trước và sau là bộ phận giảm chắn của hệ thông treo của xe Làm việc song

song với các phần tử treo đàn hổi (lò xo hoặc thanh xoắn), giảm xóc thực hiện các chức năng chính sau:

° dao động tắt dần của thân xe và bánh xe

° duy trì sự tiếp xúc của bánh xe với bề mặt đỡ

° đảm bảo xe vận hành trơn tru

Bộ phận giảm chấn Chức năng giảm xóc liên quan đến 2 vấn đề đó là biên độ giao

động và tần số giao động

Khối lượng M ( quy dẫn là khối lượng được treo )

Giải thích phương trình toán

Bài toán này chúng ta xét theo mặt phẳng đọc

i 2

K =3000; % (Ns/m)=hệ số cân giảm chấn

mặt đường

mô đường hỉnh sin

„Z"+k.z +cz =caq sin(00)

= “[~kz+c (-z+4 sin(Ø2)) ]

li

Fle Edt View Cipla Simulation spats Code Tools He

3

wa

+

a

Ready Sanple based

„

4

ILGIAO DONG CUA HE THONG TREO 1/6

Figure 1: Two Degrees of Freedom (DOF)

Quarter-Vehicle Model

(N/m), m1 = khối lượng lò xo (kg), m2 = lò xo Khối lượng (kg), K = lò xo Khối lượng độ cứng (N/ m), C = Giảm chấn hệ số (N/m/s),z1= dịch chuyển của nguồn gốc + n6 Khối lượng (m), z2 = dich chuyển của khối lượng nhảy

(m) (Zhongzhe chỉ nó w,

2008)

Castle Nut

Joint

Boot

Ball Joint

Radius Rod

Rubber Bushing _

Driveshaft Boot

Cac hai bang cap cua su tu do La qua han đến sự kích thích của bung lên và không bung quân chúng| l |

Hình 2 cho thấy 2 độ đơn giản của sự tự do (DOF) xe tứ quý người mẫu Nó bao gồm của một bung lên khối lượng (m ; ) được hỗ trợ qua một đình chỉ chính , mà Trong xoay Là nối với khối lượng chưa bung (m ¡) Các lốp xe Là đại điện là một mủa xuân đơn giản , Mặc du một van điều tiết Là thường bao gồm đến đại diện các nhỏ bé số lượng của giảm xóc vốn có đến các nhớt đàn hồi thiên nhiên của các lốp xe Các đường bộ bất thường Là đại diện qua q.[1]

trong khi mỊ ,m 2 ,K ¿, K và € là không bung khối lượng, bung lên khối lượng,

đình chỉ độ cứng,[ 1]

đình chỉ giảm xóc hệ số và lốp xe độ cứng, tương ứng Điều này rất phô biến người mẫu cái đó có thê thì là ở được xem xét trone khi phân tích các khác nhau thông số của đình chỉ Trong đây mô hình hệ thống treo đơn được xem xét cho phân tích mục đích, cái mà Là cho xem Trong các Hình 1.2 Lốp đã được thay thê bằng độ cứng [2]

tương đương của nó và giảm xóc lốp là bị bỏ quên Hệ thống treo, lốp xe, hành khách

ghế là mô hình hóa qua tuyến tính lò xo với bộ giảm chắn

q = đường bất thường (m), Kt = lốp xe độ cứng

Kt

Một mô hình ô tô đầy đủ với tám độ sự tự do Là được xem xét vỉ phân tích Nhân vat 1 trinh dién mét day xe hoi (SDOF)[1] người mẫu bao gồm của ghế hành khách

và giới thiệu khối lượng bung đến một phân của ô tô được hỗ trợ trên lò xo và khối

lượng không bung đề cập đến khối lượng lắp ráp bánh xe Lốp xe có đã được thay

thế bằng độ cứng tương đương của nó và giảm xóc lốp bị bỏ qua Người đáng ngờ- sion, lốp xe, ghế hành khách được mô hình hóa bởi tuyến tính lò xo Trong song song với bộ giảm chấn Trong các phương tiện giao thông người mẫu bung lên khối lượng

Là được xem xét đến có 3DOF tức là bị trả lại, cao độ và cuộn trong khi ghế hành khách và bốn khối lượng không bung có IDOF mỗi (Anil Shirahatt e a/., 2008).[1]

Figure 3: Eight DOF Model

Mp: Hanh khách ghế khối lượng (Kilôgam) M: Bung lên khối lượng

(Kiôpam)

M ; & M3: Doi dién bén trai và đổi diện bên phải cạnh un- bung lên khối lượng

tương ứng (Kilôpam)

M»ạ& Mạ: Ở phía sau bên trái và ở phía sau bên phải cạnh un- bung lên khối lượng tương ứng (Kilôsam)

Kp: Hanh khách Ghế Độ cứng (N /m)

Kqi&Ka: Đối diện bên trái và đối diện bên phải cạnh mùa xuân độ cứng tương ứng (N/m)

Ky &Kq: Ở phía sau bên trái và ở phía sau bên phải cạnh mùa xuân độ cứng tương ứng (N /m)

Kt: Lốp xe độ cứng (N /m)

Cp: Hành khách phế giảm xóc hệ số (Ns /m)

Cị & Ca: Đổi diện bên trái và đổi diện bên phải cạnh

đình chỉ giảm xóc đồng hiệu quả tương ứng (Ns / m)

Cyr &Cyq: Ở phía sau bên trái và ở phía sau bên phải cạnh

đình chỉ giảm xóc đồng hiệu quả tương ứng (Ns / m)

F ¡& F ;: Bộ truyền động phía trước bên trái và phía trước bên phải lực lượng tương ứng

(N)

Fo &Fyq: Ở phía sau bên trái và ở phía sau bên phải cạnh thiết bị truyền động lực lượng tương ứng (N)

một & b: CG địa điểm từ đôi điện và ở phía sau trục xe tương ứng (m)

2W: Bánh xe theo đối (m)

Xp & Yp: Khoảng cách của vị trí chỗ ngồi từ CG của bung lên khối lượng (m)

Ix: Khối lượng khoảng khăc của quán tính vì cuộn (kg-m2)

Iy: Khối lượng khoảng khăc của quán tính vì cuộn (kg-m2)

Q¡&Q3: Đường đầu vào tại đổi diện bên trái và đổi diện bên phải cạnh tương ứng

Q2 &Q¿: Đường đầu vào tại ở phía sau bên trái và ở phía sau bên phải cạnh tương ứng

Trong số hai mô hình trên, mô hình đơn giản là mô hình xe quý coi là một đình chỉ từ ô tô Cho mục đích phân tích quý đơn giản mô hình ô tô được coi là một trong hai từ các Simulink thye don hoac[1]

Phuong trinh cua Cu dong vi 6 DOF He thong va Simulink Người mẫu

Từ Tự do thân hình biểu đồ của các hệ thống các phương trình sau của chuyên động có thê thì là ở nguồn gốc

mạ2a + C(z2 — Z¡) + K(z> — Z¡) =0

mị2 + C(2¡ — 3;) + K(z, — 22) + K,(z — q)=0

Với Simulink, một có thế di chuyền vượt ra ngoài ldeali-zed tuyến tính người mẫu đến khám phá hơn thực tế phi tuyén tính mô hình, bao thanh toán Trong ma sat, hàng không Sức cản, Hộp SỐ trượt, cứng dừng lại, và các khác nhiều thứ cái đó mô tả thé giới thực hiện tượng Simulink biến máy tính của bạn vào trong một phòng thí

nghiệm vì làm mẫu và phân tích hệ thống sẽ không phải thì là ở có thê hoặc thực dụng nếu không thì.[2]

Sau bạn định nghĩa một người mẫu, bạn có thể mô phỏng nó, sử dụng một sự lựa chọn của toán học hội nhập phương pháp qua bước vào lệnh Trong các MATLAB® Cửa số lệnh Các menu là nient vì tương tác công việc, trong khi các yêu cầu dòng này hữu ích để chạy một loạt simu- lation Simulink cung cấp một người dùng đồ họa giao diện (GUI) để xây dựng mô hình dưới dạng khối sơ đồ, cho phép bạn vẽ các mô hình dưới dạng bạn sẽ làm với bút chỉ và giấy Simulink cting bao gom một toàn diện khối thư viện của chìm, nguồn, tuyến tính và phi tuyến tính com- ponents,[3] và các đầu nối Nếu này khối làm không phải gặp của bạn nhu cầu, tuy nhiên, bạn có thể cũng tạo ra của bạn riêng các khối Các tương tác gra- môi trường phical đơn giản hóa mô hình quy trình, loại bỏ sự cần thiết phải xây dựng sự khác biệt và Sự khác biệt phương trình Trone một ngôn ngữ hoặc chương trình [I]

Mô hình được phân cấp, vì vậy bạn có thê xây dựng các mô hình sử dụng cả từ trên xuống và từ dưới lên các phương pháp tiếp cận Bạn có thế xem hệ thống tại cấp cao, sau đó nhấp đúp vào các khối đề xem mức độ ngày càng tăng của chỉ tiết mô hình Đây cách tiếp cận cung cấp thông tin chỉ tiết về cách một mô hình Là được tô chức và thé nao né là các bộ phận tương tác.[2]

Sử dụng phạm vi và các khối hiến thị khác, bạn có thể hiểu các mô phỏng kết qua

trong khi các mô phóng chạy Bạn có thê sau đó biến đổi nhiều thông số vả hiểu Gì

xảy ra vì "Gì nếu" thăm đò Các mô phỏng kết quả có thê thì là ở đặt Trong các MATLAB khéng gian làm việc vì bưu kiện proce- ssing va hình dung.[ 1|

Lô đất vì các Simulink: Các simulink kết quả thu được bằng cách thay đôi para- mét như sau:

1 Bung lên khối lượng từ 100 đến 250 Kilôgam với bình đẳng khoảng thời gian

2 Biến đổi Trong đình chỉ mùa xuân độ cứng

3 Biến đôi Trong giảm xóc hệ số

4 Biến đổi Trong không bung khối lượng

5 Hiệu ứng của biến đối Trong lốp xe độ cứng

[2]Lô đất và tương ứng sự tăng tốc và thân hình những chuyến du lịch là như sau:

Hinh ảnh mô phông bằng simulink

Figure 4: Hinh anh mô phông băng simulink

Figure 5: Change in Suspension Spring Stiffness

3" —m2=137.5Kg |"

=e” I m2=175Kg

27 i m2=250Kg ||| |,